Fundações e Estruturas de Suporte

Código:

EC0054

Sigla:

FESU

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Estruturas

Ocorrência: 2013/2014 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Estruturas
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEC	56	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	5	-	5	30	133

Língua de trabalho

Português

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
A disciplina insere-se no grupo de disciplinas de síntese da Opção de Estruturas abordando, de forma complementar às outras disciplinas do MIEC, os aspetos fundamentais das fundações de edifícios e obras de arte bem como das estruturas de suporte e contenção. São discutidos os aspetos técnicos e científicos destes assuntos que permitem aos alunos desta Opção adquirir conhecimentos essenciais para a sua atividade profissional, quer seja na área de projeto quer na área de produção (Direção de Obra, Fiscalização).

OBJETIVOS:
Transmitir conhecimentos teóricos e práticos nas áreas da conceção e dimensionamento de fundações de edifícios e obras de arte, bem como de estruturas para suporte e contenção de maciços.
No domínio da conceção, pretende-se apresentar uma abrangência, quer nas soluções de projeto e obra (sapatas, estacas, cortinas de contenção, etc.), quer nos terrenos.
Quanto ao dimensionamento e segurança, serão revistos os aspetos básicos da utilização dos parâmetros geológicos e geotécnicos, discutida a sua variabilidade, controlo e conceitos de segurança. Os modelos de cálculo serão apresentados e utilizados pelos alunos na resolução de casos práticos.
A interação entre os terrenos e as estruturas será discutida com base em alguns casos de projeto. A abordagem às aplicações será enquadrada no domínio da variabilidade natural dos parâmetros geotécnicos.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DA APRENDIZAGEM:

Conhecimento:
Desenvolvimento de competências no âmbito da conceção e dimensionamento de elementos de diferentes tipos de fundações: fundações diretas (sapatas e ensoleiramentos); fundações indiretas (estacas; grupos de estacas; maciços de encabeçamento).
Desenvolvimento de competências no âmbito da conceção e pré - dimensionamento de diferentes tipos de estruturas de contenção. Discussão de aspetos tecnológicos inerentes a diferentes processos e soluções construtivas ( “tipo Berlim, estacas pranchas metálicas, paredes moldadas, cortinas de estacas).
Compreensão: Interpretar e analisar os elementos de projeto de fundações e estruturas. Identificar aspetos condicionantes em casos concretos com vista à escolha das soluções adequadas.

Aplicação: Aplicação dos conhecimentos adquiridos na conceção e dimensionamento de fundações e estruturas de suporte.

Análise: Discussão e análise crítica das várias soluções de fundações e estruturas de suporte, enquadrando os aspetos relativos a várias condicionantes, aspetos tecnológicos da construção, tempo de execução da obra e relação custo/benefício.

Síntese: Desenvolvimento de competências para a conceção e dimensionamento de soluções de fundação. Desenvolvimento de competências para a conceção e pré-dimensionamento de soluções de contenção de terras.

Avaliação: Avaliar diferentes soluções de projeto de fundações e estruturas de suporte. Identificar e criticar as vantagens e desvantagens de diferentes soluções.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

CONHECIMENTOS PRÉVIOS: Conhecimentos relativos à mecânica dos solos e à análise e dimensionamento de estruturas de betão armado. A não frequência e/ou aprovação nas UCs de Mecânica dos Solos I, Mecânica dos Solos 2, Estruturas de Betão 1 e Estruturas de Betão 2 poderão levantar dificuldades acrescidas.

Programa

Bases do dimensionamento geotécnico
Verificação de segurança de obras geoténicas de acordo com a regulamentação vigente – Eurocódigo 7.

FUNDAÇÕES DIRECTAS 
Verificação da segurança relativamente à capacidade de carga e controlo do comportamento serviço.
Interacção solo-estrutura: metodologias de análise e sua aplicação a casos de estudo.

FUNDAÇÕES INDIRECTAS
Conceção e dimensionamento de estacas. Soluções e tecnologias construtivas. Estacas solicitadas axial e transversalmente: conceção e dimensionamento. Grupos de estacas: maciços de encabeçamento, efeito de grupo, interação solo-estaca.

ESTRUTURAS DE SUPORTE
Apresentação e discussão de diferentes tipologias de estruturas de contenção de terras, abordando diferentes aspetos de condicionantes geotécnicos e tecnológicos.
Conceção e pré-dimensionamento de estruturas de contenção de terras correntes: autoportantes, mono-apoiadas e multi-apoiadas.

Conteúdo científico - 30%
Conteúdo tecnológico - 70%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
A unidade curricular insere-se no grupo de unidades curriculares de síntese do ramo de Estruturas abordando, de forma complementar às outras unidades curriculares do ciclo de estudos, os aspetos fundamentais das fundações de edifícios e obras de arte bem como das estruturas de suporte. São discutidos os aspetos técnicos e científicos destes assuntos que permitem aos alunos desta especialização adquirir conhecimentos essenciais para a sua atividade profissional, quer seja na área de projeto quer na área de produção (Direção de Obra, Fiscalização).

Bibliografia Obrigatória

Silvério A. Coelho; Tecnologia de fundações. ISBN: 972-8326-22-X
Donald P. Coduto; Foundation design. ISBN: 0-13-589706-8
Manuel de Matos Fernandes; Mecânica dos solos

Bibliografia Complementar

edited by Hsai-Yang Fang; Foundation engineering handbook. ISBN: 0-412-98891-7
Roger Frank; Calcul des fondations superficielles et profondes. ISBN: 2-85059-005-3

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas e aulas teórico-práticas. Nestas serão propostos exercícios de aplicação das matérias abordadas.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
Aplicação dos conhecimentos adquiridos na conceção e dimensionamento de fundações e estruturas de suporte. Desenvolver os aspetos fundamentais do projeto de fundações, manipulando os diversos elementos de projeto. Discussão e análise crítica das várias soluções de fundações e estruturas de suporte, enquadrando os aspetos relativos a várias condicionantes, aspetos tecnológicos da construção, tempo de execução da obra e relação custo/benefício. Gerir os aspetos condicionantes do projeto de estruturas de suporte, propor e pré-dimensionar uma solução de contenção em casos práticos

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	75,00
Trabalho escrito	25,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular, conforme estabelecido nas regras de avaliação do MIEC. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% de cada um dos tipos de aulas previstos.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é definida com base numa avaliação distribuída sem exame final. A avaliação distribuída consiste em dois momentos de avaliação: i) um trabalho a realizar individualmente; ii) uma prova escrita.
Todas as componentes de avaliação são expressas na escala de 0 a 20 valores.

A classificação final, CF, resulta da seguinte fórmula de cálculo:

CF = T x 0.25 + PE x 0.75

T   – classificação do trabalho; 
PE – classificação da prova escrita.


NOTA: Todos os estudantes inscritos na unidade curricular são classificados de acordo com este método.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com o regulamento da FEUP.

Melhoria de classificação

Os estudantes que pretenderem melhorar a classificação obtida na unidade curricular podem fazê-lo no exame de recurso, após prévia inscrição nos Serviços Académicos. O exame de recurso engloba tadas as componentes de avaliação.

Observações

Tempo de trabalho estimado fora das aulas: 4 horas